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行业百科

雷达液位计的天线种类及安装要求

2020-09-07

  雷达液位计具有使用范围广、测量精度高、不接触工艺介质、安装维护方便等优点,尤其适用于石油化工罐区油品、烃类液体以及恶劣工况下储罐的连续液位精准测量。随着技术的进步,雷达液位计将在石油化工领域得到越来越多的应用。根据频率的不同,雷达液位计可分为低频雷达和高频雷达。由于低频雷达波束宽、穿透能力强,适合对存在障碍物、流、冷凝、蒸汽、灰尘、污染物和泡沫的场合的液位测量;由于高频雷达的频率高、波长短、发射的信号强、测量的精度高,在污浊、有涂层、结晶和腐蚀性场合的应用较多。但要使雷达液位计更为稳定可靠的测量,离不开根据工况正确的选型和正确的安装,在选型时根据工况特点选择合适的天线类型就颇为关键。为此,本文就雷达液位计的天线种类和安装要求接受如下。
  一、雷达液位计的天线种类
  在选择使用什么类型的雷达液位计时,一般要考虑介质腐蚀性、粘稠性、结晶特性、冷凝特性、挥发特性、量程要求以及精度要求等工况要求。此外,雷达液位计天线的选择也是非常关键的考虑因素。而天线的形式和材质决定了雷达液位计的安装、聚焦、灵敏度以及使用寿命等。根据工艺工况的要求,综合考虑测量精度、测量范围、储罐类型和介质特性等,选择合适的雷达天线。通常雷达天线形式有以下几种:
  1、抛物面天线:非常适合安装于固定顶储罐,因它聚焦特性最好,有较小的雷达波束、天线尺寸大,稳定性好,可用于精度高、较长范围的测量。抛物面天线既适用于液体,也适用于固料、粉尘、浆液形介质的测量。抛物面天线是对污染最不敏感的天线类型,可用于沥青与液态硫磺等粘稠和严重凝结的介质的测量。无需停止储罐的运行即可安装。常见材质为316L、PTFE。
  2、喇叭天线:易于安装在罐顶或安装导波管上,聚焦特性好。适用于除沥青或类似产品以外的大部分场合,可测量各种石油产品和化工用品。通常无需使储罐停止运行即可进行安装。常见材质为316L、PTFE、哈氏合金、钽。
  3、导波管阵列天线:安装在导波管内,适用于外浮顶的原油储罐和内浮顶的汽油/成品油储罐。通常无需使储罐停止运行即可进行安装。
  4、LPG/LNG天线:主要用于测量加压或低温液化气的液位。安装时需使储罐停止运行。
  5、杆状天线:杆状天线主要适用于腐蚀性介质、冷凝、挂料的工况,固定顶罐、卧罐雷达液位计波束角范围内无障碍的液位测量,适用于小测量范围的应用场合。安装管口尺寸较小,不受挂料和冷凝的影响,常见材质为316L、PTFE。
  在上述5种天线中,除杆状天线外,其他4种天线均为计量级天线,用于对精度和稳定性要求较高的工况的液位测量。
  二、雷达液位计的安装要求
  由于正确安装雷达液位计是保证液位测量无故障、高精度的关键。所以,安装雷达液位计时应注意:
  1、波束角范围内不能有障碍物:由于雷达液位计主要采用发射-反射-接收的工作方式,所以为使测量液位更为精确,应避免在发射角范围内有造成反射的障碍物。
  2、安装应避开强涡流的场合:如果况有较强的搅拌或较大的化学反应时,常采用旁通管或导波管的安装方式,这样测量的雷达波能够准确的反映出真实的液位。采用旁通管或导波管的安装方式时,为保证雷达回波准确不产生干扰,要求导波管或旁通管的内表面平滑无毛刺,并开对称的小孔。
  3、安装应远离进出物料口和罐中心:如将雷达液位计安装于进料口上方,雷达液位计会接收到较多的虚假反射回波,且进出物料口处的液位有波动不稳定,这都会导致雷达液位计测量不准。为免受虚假回波的影响,不能将传感器安装在罐中心和离罐壁较近的位置,通常传感器管口至罐壁的距离约为罐直径的1/6比较合适。
   
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